JP2017191088A - Method for analyzing deterioration in organic solvent - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、有機溶媒の劣化分析法に関する。さらに詳しくは、リンを含有する有機溶媒の状態の把握に使用される有機溶媒の劣化分析法に関する。 The present invention relates to an organic solvent deterioration analysis method. More specifically, the present invention relates to an organic solvent deterioration analysis method used for grasping the state of an organic solvent containing phosphorus.
鉱物等に微量に含まれているニッケルやコバルトなどの有価金属は、産業の発達に伴いその需要が急増している一方、ニッケルやコバルト等を高品位で含有するニッケル酸化鉱石の産出量は減少傾向にある。そこで、分子内にリンが存在するリン酸系有機溶媒を用いた抽出方法が広く採用されている。かかるリン酸系有機溶媒を用いれば、ニッケル等を選択的に回収できるという利点がある。 Demand for valuable metals such as nickel and cobalt contained in trace amounts in minerals has increased rapidly with the development of industry, while the production of nickel oxide ore containing nickel and cobalt in high quality has decreased. There is a tendency. Therefore, an extraction method using a phosphoric acid organic solvent in which phosphorus is present in the molecule is widely adopted. Use of such a phosphoric acid organic solvent has an advantage that nickel and the like can be selectively recovered.
一方、操業上、抽出に用いられたリン酸系有機溶媒は繰り返し使用されているが、使用状況によってニッケルおよびコバルトの抽出効率が低下するといった問題が生じる。これは、リン酸系有機溶媒を繰り返し使用することによって、リン酸系有機溶媒が劣化することが原因と考えられている。このため、リン酸系有機溶媒の劣化状態を把握することは、ニッケルおよびコバルトを効率的に回収する上で非常に重要となる。とくに鉱物等からニッケル等を回収する操業プロセスにおいては、かかる状態を迅速に把握することは非常に重要となる。 On the other hand, although the phosphoric acid organic solvent used for extraction is repeatedly used on the operation, there arises a problem that the extraction efficiency of nickel and cobalt is lowered depending on the use situation. This is considered to be caused by the deterioration of the phosphoric acid organic solvent by repeatedly using the phosphoric acid organic solvent. For this reason, grasping the deterioration state of the phosphoric acid organic solvent is very important in efficiently recovering nickel and cobalt. In particular, in an operation process for recovering nickel or the like from minerals or the like, it is very important to quickly grasp such a state.
ここで、リン酸系有機溶媒の劣化は、リン酸系有機溶媒の一部が抽出機能を発揮できなない状態となっていることが原因と考えられている。具体的には、リン酸系有機溶媒を構成する有機化合物からリンが抽出物質とともに流出して、リン酸系有機溶媒において抽出機能を発揮する部分が少なくなることが原因と考えられている。
つまり、リン酸系有機溶媒の状態はリン酸系有機溶媒中のリンの量に影響されるので、リン酸系有機溶媒中のリンの濃度を定量することができれば、かかるリン酸系有機溶媒の状態を把握することができると考えられる。
Here, the deterioration of the phosphoric acid organic solvent is considered to be caused by a state in which a part of the phosphoric acid organic solvent cannot exhibit the extraction function. Specifically, it is considered that phosphorus flows out from the organic compound constituting the phosphate organic solvent together with the extraction substance, and that the portion that exhibits the extraction function in the phosphate organic solvent is reduced.
In other words, since the state of the phosphoric acid organic solvent is affected by the amount of phosphorus in the phosphoric acid organic solvent, if the concentration of phosphorus in the phosphoric acid organic solvent can be determined, It is thought that the state can be grasped.
通常、溶液中に存在するリンなどの金属の測定には、溶液中の金属を精度よく測定することができる誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）を有する誘導結合プラズマ発光分析計（ＩＣＰ−ＯＥＳ）などが使用されている。
しかし、上記装置は、溶液中のリンなどの金属を精度よく測定できる反面、かかる溶液中に有機化合物が存在していると装置に様々な不具合を発生させることになる。
そこで、溶液中にリン酸系有機溶媒などが存在する場合には、前処理を行って溶液中のリン酸系有機溶媒などを分解する必要がある。
Usually, an inductively coupled plasma emission spectrometer (ICP-OES) having an inductively coupled plasma (ICP) that can accurately measure a metal in a solution is used to measure a metal such as phosphorus present in the solution. Has been.
However, the above apparatus can accurately measure metals such as phosphorus in a solution, but if an organic compound is present in such a solution, it causes various problems in the apparatus.
Therefore, when a phosphate organic solvent or the like is present in the solution, it is necessary to perform pretreatment to decompose the phosphate organic solvent or the like in the solution.
溶液中のリン酸系有機溶媒などの有機化合物を分解する方法としては、一般的に、硝酸と硫酸の混合溶液を用いた開放系分解法や、加圧下で酸を用いた加圧分解法等が採用されている。 As a method for decomposing an organic compound such as a phosphoric acid organic solvent in a solution, generally, an open system decomposition method using a mixed solution of nitric acid and sulfuric acid, a pressure decomposition method using an acid under pressure, etc. Is adopted.
しかし、前者の方法では、分解処理を開放系で行うので、分解処理中にリンが酸化されてリン酸として一部揮発してロスしてしまい、リン酸系有機溶媒中のリンを精度よく定量できないといった問題がある。
また、後者の方法では、外部から肉厚の圧力容器内に対して熱を供給して圧力容器内を高温高圧状態にするのに時間がかかるといった問題がある。しかも、外部から圧力容器に対して熱を供給するので、圧力容器内の温度が均一状態になりにくいといった問題ある。つまり、後者の方法では、リン酸系有機溶媒を適切に分解できない可能性がある。
However, in the former method, since the decomposition process is performed in an open system, phosphorus is oxidized during the decomposition process and partly volatilizes and is lost as phosphoric acid, and phosphorus in the phosphate organic solvent is accurately quantified. There is a problem that can not be.
In the latter method, there is a problem that it takes time to supply heat from outside to the thick pressure vessel to bring the pressure vessel into a high temperature and high pressure state. Moreover, since heat is supplied to the pressure vessel from the outside, there is a problem that the temperature in the pressure vessel is difficult to become uniform. That is, the latter method may not be able to properly decompose the phosphoric acid organic solvent.
一方、有機溶媒中に存在するリンを有機溶媒から迅速に分離する方法が提案されている（例えば、特許文献１）。 On the other hand, a method for quickly separating phosphorus present in an organic solvent from the organic solvent has been proposed (for example, Patent Document 1).
特許文献１には、トリブチルフォスフェート有機溶媒中に存在するリンをかかる有機溶媒から分離して定量する方法が開示されている。まず、有機溶媒をアルカリ性水溶液と接触させて水溶液中にリン酸を抽出する。この抽出溶液をイオンクロマトグラフィーに供することによって、抽出溶液中に存在する夾雑物とリン酸を分離して、リン酸を主成分とするリン酸溶出液を調製する。このリン酸溶出液をＩＣＰ装置を用いて測定すれば、トリブチルフォスフェート有機溶媒中のリン濃度を定量することができる旨が記載されている。つまり、特許文献１の技術では、有機溶媒を分解する必要がないので上述したような一般的な分析方法と比べて、短時間で有機溶媒中に存在するリンを測定することができるという利点がある。 Patent Document 1 discloses a method of separating and quantifying phosphorus present in a tributyl phosphate organic solvent from the organic solvent. First, an organic solvent is brought into contact with an alkaline aqueous solution to extract phosphoric acid into the aqueous solution. By subjecting this extraction solution to ion chromatography, impurities and phosphoric acid present in the extraction solution are separated, and a phosphoric acid eluate containing phosphoric acid as a main component is prepared. It is described that the phosphorus concentration in the tributyl phosphate organic solvent can be determined by measuring this phosphoric acid eluate using an ICP apparatus. In other words, the technique of Patent Document 1 has an advantage that phosphorus existing in the organic solvent can be measured in a short time as compared with the general analysis method as described above because it is not necessary to decompose the organic solvent. is there.
しかるに、特許文献１の技術では、アルカリ性水溶液を用いた逆抽出工程を複数回行わなければならないため、リンの回収率にバラツキが生じやすいといった問題がある。また、逆抽出工程後にイオンクロマトグラフィー操作を行う必要があるので、前処理操作が煩雑化するといった問題がある。つまり、特許文献１の分析方法では、有機溶媒を分解する操作を行わない反面、前処理操作が複雑化してしまい分析値がバラツク可能性があるといった問題がある。 However, in the technique of Patent Document 1, since the back extraction process using an alkaline aqueous solution has to be performed a plurality of times, there is a problem that the phosphorus recovery rate tends to vary. Moreover, since it is necessary to perform ion chromatography operation after a back extraction process, there exists a problem that pre-processing operation becomes complicated. That is, the analysis method of Patent Document 1 does not perform an operation for decomposing the organic solvent, but has a problem that the pretreatment operation becomes complicated and the analysis value may vary.
本発明は上記事情に鑑み、リンを含有する有機溶媒の状態を適切に把握することができる有機溶媒の劣化分析法を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the deterioration analysis method of the organic solvent which can grasp | ascertain the state of the organic solvent containing phosphorus appropriately in view of the said situation.
第１発明の有有機溶媒の劣化分析法は、被対象有機溶媒の劣化状態を把握するのに用いられる分析方法であって、前記被対象有機溶媒と硝酸溶液を密閉容器内に収容し、両液体を収容し密閉した状態において、該密閉容器内に収容した前記両液体の混合溶液に対してマイクロ波を照射するマイクロ波照射工程と、該マイクロ波照射工程後に調製された分析試料中に存在するリンを測定する測定工程と、を順に行う方法であり、前記マイクロ波照射工程において、前記密閉容器内の混合溶液の温度が、前記被対象有機溶媒の分解温度以上となるようにマイクロ波を照射することを特徴とする。
第２発明の有有機溶媒の劣化分析法は、第１発明において、前記硝酸溶液の硝酸濃度が、５ｍｏｌ／Ｌ〜１１ｍｏｌ／Ｌであることを特徴とする。
第３発明の有有機溶媒の劣化分析法は、第１または第２発明において、前記被対象有機溶媒が、２-エチルヘキシルホスホン酸モノ−２−エチルヘキシルを主成分とするものであり、前記マイクロ波照射工程において、前記混合溶液の温度が、２００℃以上となるように前記マイクロ波を照射することを特徴とする。
The degradation analysis method for an organic solvent of the first invention is an analysis method used for grasping the degradation state of a target organic solvent, wherein the target organic solvent and a nitric acid solution are accommodated in a sealed container, Microwave irradiation process for irradiating the mixed solution of both liquids stored in the sealed container with microwaves in a sealed state containing the liquid, and present in the analysis sample prepared after the microwave irradiation process Measuring in order to measure phosphorus, and in the microwave irradiation step, the microwave is applied so that the temperature of the mixed solution in the sealed container is equal to or higher than the decomposition temperature of the target organic solvent. Irradiating.
The deterioration analysis method for an organic solvent according to the second invention is characterized in that, in the first invention, the nitric acid concentration of the nitric acid solution is 5 mol / L to 11 mol / L.
The degradation analysis method for an organic solvent according to a third aspect of the present invention is the method according to the first or second aspect, wherein the target organic solvent is mainly composed of mono-2-ethylhexyl 2-ethylhexylphosphonate, In the irradiation step, the microwave is irradiated so that the temperature of the mixed solution is 200 ° C. or higher.
第１発明によれば、密閉容器内に収容して所定のマイクロ波を照射するという簡単な操作だけで、被対象有機溶媒を適切かつ迅速に分解することができる。しかも、密閉容器を用いることによって、リンの損失を確実に抑制することができる。このため、被対象有機溶媒中のリン濃度を精度よく定量できる。そして、得られた定量値に基づけば、被対象有機溶媒の劣化状態を迅速かつ適切に把握することができる。
第２発明によれば、硝酸濃度を所定の値となるように調整することによって、被対象有機溶媒をより適切に分解することができる。
第３発明によれば、２-エチルヘキシルホスホン酸モノ−２−エチルヘキシル（ＰＣ−８８Ａ）を主成分とする被対象有機溶媒を適切に分解することができる。
According to the first aspect of the present invention, the target organic solvent can be decomposed appropriately and quickly only by a simple operation of storing in a sealed container and irradiating a predetermined microwave. In addition, the loss of phosphorus can be reliably suppressed by using the sealed container. For this reason, the phosphorus concentration in the target organic solvent can be accurately quantified. And based on the obtained quantitative value, the deterioration state of the target organic solvent can be grasped quickly and appropriately.
According to the second invention, the target organic solvent can be decomposed more appropriately by adjusting the nitric acid concentration to be a predetermined value.
According to the third invention, the target organic solvent mainly composed of 2-ethylhexylphosphonic acid mono-2-ethylhexyl phosphonate (PC-88A) can be appropriately decomposed.
本発明の有機溶媒の劣化分析法は、被対象有機溶媒中のリンの濃度を精度よく定量することによって、被対象有機溶媒の劣化状態を診断することができるようにしたことに特徴を有している。 The organic solvent degradation analysis method of the present invention is characterized in that the degradation state of a target organic solvent can be diagnosed by accurately quantifying the concentration of phosphorus in the target organic solvent. ing.
なお、本発明の有機溶媒の劣化分析法の被対象有機溶媒は、有機溶媒だけで構成されたもののほか、有機溶媒中に他の溶媒（例えば、水や他の有機化合物）が少し混ざったような状態のものも含む概念である。 In addition, the target organic solvent of the degradation analysis method of the organic solvent of the present invention is composed of only the organic solvent, and other solvents (for example, water and other organic compounds) seem to be mixed a little in the organic solvent. It is a concept that includes things in a different state.
本発明の有機溶媒の劣化分析法の被対象有機溶媒は、溶媒中にリンを含有するものであれば、その用途などとくに限定されない。
例えば、湿式精錬に使用される有機溶媒を対象とするとことができる。具体的には、湿式精錬によるニッケル等の有価金属の回収プロセスにおいて、ニッケル等の金属硫化物を硫酸等の酸に溶解した溶液からニッケル等を抽出した有機溶媒を挙げることができる。この有機溶媒の主成分となる有機化合物としては、分子内にリンが結合した有機化合物が用いられている。この有機化合物としては、例えば、２−エチルヘキシルホスホン酸モノ−２−エチルヘキシル（ＰＣ−８８Ａ）や、リン酸水素ビス（２−エチルヘキシル）（Ｄ２ＥＨＰＡ）などが採用されている。
The target organic solvent of the organic solvent degradation analysis method of the present invention is not particularly limited as long as it contains phosphorus in the solvent.
For example, an organic solvent used for wet refining can be targeted. Specifically, an organic solvent obtained by extracting nickel or the like from a solution in which a metal sulfide such as nickel is dissolved in an acid such as sulfuric acid in a process of recovering valuable metals such as nickel by wet refining can be used. As the organic compound that is the main component of the organic solvent, an organic compound in which phosphorus is bonded in the molecule is used. As this organic compound, for example, mono-2-ethylhexyl 2-ethylhexylphosphonate (PC-88A), bis (2-ethylhexyl) hydrogen phosphate (D2EHPA) and the like are employed.
つぎに、本発明の有機溶媒の劣化分析法について説明する。なお、被対象有機溶媒として、上記湿式精錬によるニッケルおよびコバルトの回収プロセスの抽出工程で使用されるＰＣ−８８Ａを代表として説明する。 Next, the organic solvent deterioration analysis method of the present invention will be described. In addition, as an object organic solvent, PC-88A used in the extraction process of the recovery process of nickel and cobalt by the above-described wet refining will be described as a representative.
まず、本発明の有機溶媒の劣化分析法の各工程を詳細に説明する前に、図１に基づいて各工程を簡単に説明する。 First, before describing each step of the organic solvent degradation analysis method of the present invention in detail, each step will be briefly described with reference to FIG.
図１に示すように、本発明の有機溶媒の劣化分析法では、まず、所定の量（例えば０．２５ｍｌ程度）の被対象有機溶媒を採取し、採取した被対象有機溶媒を後述する密閉容器に収容する。そして、この密閉容器内に所定の濃度の硝酸溶液を加えて、密閉容器内において、両液体を混合させて混合溶液を調製する。 As shown in FIG. 1, in the organic solvent degradation analysis method of the present invention, first, a predetermined amount (for example, about 0.25 ml) of a target organic solvent is collected, and the collected target organic solvent is a sealed container described later. To house. Then, a nitric acid solution having a predetermined concentration is added to the sealed container, and both liquids are mixed in the sealed container to prepare a mixed solution.
混合する硝酸溶液は、その硝酸濃度が、次工程のマイクロ波照射工程において、被対象有機溶媒を分解できる濃度となるよう調整されている。例えば、硝酸溶液は、その硝酸濃度が５ｍｏｌ/Ｌ以上となるように調整されている。
なお、上述した両液体は、上述したように後述する密閉容器に直接収容してもよいし、ビーカ等にいったん収容したものを後述する密閉容器内に移してもよい。
The nitric acid solution to be mixed is adjusted so that the nitric acid concentration becomes a concentration capable of decomposing the target organic solvent in the next microwave irradiation step. For example, the nitric acid solution is adjusted so that the nitric acid concentration is 5 mol / L or more.
In addition, as mentioned above, both liquids mentioned above may be directly accommodated in the airtight container mentioned later, and what was once accommodated in the beaker etc. may be moved in the airtight container mentioned later.
ついで、混合溶液が収容された密閉容器を次工程のマイクロ波照射工程に供する。
このマイクロ波照射工程では、マイクロ波を発生する装置を備えたマイクロ波照射装置を使用する。かかる装置に密閉容器をセットして、密閉容器内に収容された混合溶液に対してマイクロ波を照射することによって、混合溶液中に存在する被対象有機溶媒を熱分解する。
Next, the sealed container containing the mixed solution is subjected to the microwave irradiation step of the next step.
In this microwave irradiation process, a microwave irradiation apparatus provided with an apparatus for generating microwaves is used. A sealed container is set in such an apparatus, and the target organic solvent present in the mixed solution is thermally decomposed by irradiating the mixed solution contained in the sealed container with microwaves.
マイクロ波照射装置から照射されるマイクロ波は、密閉容器内の混合溶液の温度が所定の温度となるように調整されている。具体的には、マイクロ波は、混合溶液の温度が被対象有機溶媒が分解する温度（被対象有機溶媒の分解温度）以上となるように照射される。 The microwave irradiated from the microwave irradiation apparatus is adjusted so that the temperature of the mixed solution in the sealed container becomes a predetermined temperature. Specifically, the microwave is irradiated so that the temperature of the mixed solution is equal to or higher than the temperature at which the target organic solvent is decomposed (decomposition temperature of the target organic solvent).
なお、この密閉容器は、内部に形成された収容空間内を密閉することができる容器であって、マイクロ波を透過できる材質で形成されていれば、とくに限定されない。例えば、ガラス製、ポリ四フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）製、セラミック製などの公知の耐圧性密閉容器を使用することができる。 In addition, this airtight container will not be specifically limited if it is a container which can seal the inside of the accommodation space formed inside, and is formed with the material which can permeate | transmit a microwave. For example, a known pressure-resistant airtight container made of glass, polytetrafluoroethylene (PTFE), ceramic, or the like can be used.
また、マイクロ波照射工程において、被対象有機溶媒が適切に分解されているか否かは、マイクロ波照射工程後の密閉容器内の液体、つまり分解溶液が分解した状態（分解状態）にあるか否かで判断することができる。つまり、分解溶液中に未溶解物が存在するような状態（例えば、分解溶液に濁りが存在する状態やコロイド状の状態）では分解が不十分であると判断することができる。 In the microwave irradiation process, whether or not the target organic solvent is properly decomposed is whether or not the liquid in the sealed container after the microwave irradiation process, that is, the decomposition solution is in a decomposed state (decomposed state). Can be judged. That is, it can be determined that the decomposition is insufficient in a state where undissolved substances exist in the decomposition solution (for example, a state in which the decomposition solution is turbid or a colloidal state).
なお、分解状態とは、分解溶液が無色透明の状態もしくは濁りがない状態のことを意味する。 The decomposition state means that the decomposition solution is colorless and transparent or not turbid.
ついで、マイクロ波照射工程によって得られた密閉容器内の液体（分解溶液）を所定の分析装置に供することによって、分解溶液中に存在するリンを測定することができる。
この分析装置は、溶液中に存在するリンを測定することができる方法であれば、とくに限定されない。例えば、誘導結合プラズマ発光分析計（ＩＣＰ−ＯＥＳ）や、誘導結合プラズマ質量分析計（ＩＣＰ−ＭＳ）、原子吸光分析計などを挙げることができる。とくに、ＩＣＰ−ＯＥＳ等を用いれば、分解溶液中に存在するリンを精度よく測定することができるので好ましい。
Next, the liquid (decomposition solution) in the sealed container obtained by the microwave irradiation process is subjected to a predetermined analyzer, whereby phosphorus present in the decomposition solution can be measured.
The analyzer is not particularly limited as long as it can measure phosphorus present in the solution. For example, an inductively coupled plasma optical emission spectrometer (ICP-OES), an inductively coupled plasma mass spectrometer (ICP-MS), an atomic absorption spectrometer, and the like can be given. In particular, it is preferable to use ICP-OES or the like because phosphorus present in the decomposition solution can be accurately measured.
以上のように、本発明の有機溶媒の劣化分析法では、被対象有機溶媒と硝酸溶液を混合した混合溶液に対してマイクロ波を照射するだけの簡単な操作だけで、被対象有機溶媒を迅速（例えば、約１０分）に分解することができる。しかも、このとき、所定の濃度の硝酸溶液を混合しているので、混合溶液中に存在する被対象有機溶媒を適切に元素状態に分解することができる。 As described above, in the degradation analysis method for an organic solvent of the present invention, the target organic solvent can be quickly removed only by a simple operation of irradiating the mixed solution obtained by mixing the target organic solvent and the nitric acid solution. (For example, about 10 minutes). Moreover, at this time, since the nitric acid solution having a predetermined concentration is mixed, the target organic solvent present in the mixed solution can be appropriately decomposed into an elemental state.
しかも、マイクロ波照射工程において、被対象有機溶媒の分解を密閉容器内で行うので、分解中にリンが揮発などによりロスしたりするのを確実に防止することができる。 Moreover, since the target organic solvent is decomposed in the sealed container in the microwave irradiation step, it is possible to reliably prevent phosphorus from being lost due to volatilization or the like during the decomposition.
このため、マイクロ波照射工程後の分解溶液を所定の分析装置に供することによって、分解溶液中に存在するリンを精度よく測定することができる。
すると、かかる測定値と採取した被対象有機溶媒の採取量に基づいて被対象有機溶媒中に存在するリンの濃度を算出すれば、被対象有機溶媒中のリン濃度を精度よく定量することができる。
For this reason, the phosphorus which exists in a decomposition solution can be accurately measured by using the decomposition solution after a microwave irradiation process for a predetermined | prescribed analyzer.
Then, if the concentration of phosphorus present in the target organic solvent is calculated based on the measured value and the collected amount of the target organic solvent, the phosphorus concentration in the target organic solvent can be accurately quantified. .
そして、この得られた被対象有機溶媒中のリンの定量値に基づけば、被対象有機溶媒の状態を適切に把握することができる。
例えば、被対象有機溶媒が使用後のものである場合、被対象有機溶媒中に存在するリンの定量値と、使用される前の新品の被対象有機溶媒中に存在するリンの定量値と、を比較すれば、被対象有機溶媒が新品の被対象有機溶媒に対してどの程度劣化しているかを適切に把握することができる。言い換えれば、被対象有機溶媒の劣化状態を適切に診断することができるのである。
Then, based on the obtained quantitative value of phosphorus in the target organic solvent, the state of the target organic solvent can be properly grasped.
For example, when the target organic solvent is after use, the quantitative value of phosphorus present in the target organic solvent, and the quantitative value of phosphorus present in the new target organic solvent before use, , It is possible to appropriately grasp how much the target organic solvent is deteriorated with respect to the new target organic solvent. In other words, it is possible to appropriately diagnose the deterioration state of the target organic solvent.
したがって、本発明の有機溶媒の劣化分析法を用いて被対象有機溶媒を分析すれば、被対象有機溶媒がその使用目的（例えば、湿式精錬における抽出工程の使用される有機溶媒）に適しているか否かを適切かつ迅速に判断（つまり診断）することができる。 Therefore, if the target organic solvent is analyzed using the organic solvent degradation analysis method of the present invention, is the target organic solvent suitable for its intended purpose (for example, an organic solvent used in an extraction step in wet refining)? It is possible to determine (that is, diagnose) whether or not appropriately and quickly.
また、被対象有機溶媒と硝酸溶液を混合した密閉容器にマイクロ波を照射するだけの簡単な操作であるので、分析のための前処理操作の作業効率を向上させることができる。しかも、操作が単純であるので作業者による測定値のバラツキを抑制することができる。 Moreover, since it is a simple operation that simply irradiates the sealed container in which the target organic solvent and the nitric acid solution are mixed, the work efficiency of the pretreatment operation for analysis can be improved. In addition, since the operation is simple, it is possible to suppress variations in measured values by the operator.
さらに、本発明の有機溶媒の劣化分析法において、被対象有機溶媒を採取してから分解溶液を調製するまでの工程を密閉容器内で行うことができる。このため、他の器具などの外部からの汚染を抑制することができる。そして、処理理工程も上記のごとく非常に少ないので、被対象有機溶媒を採取してから測定用試料を調製するまで、作業環境に暴露される時間をより短くすることができる。つまり、通常の測定方法に比べて迅速に前処理を行うことができるのである。このため、前処理溶液が操作器具や作業者、作業環境からの汚染（いわゆるコンタミネーション）をほぼ防止することができる。 Furthermore, in the degradation analysis method of the organic solvent of the present invention, the steps from collecting the target organic solvent to preparing the decomposition solution can be performed in a sealed container. For this reason, contamination from the outside such as other instruments can be suppressed. Since the number of processing steps is very small as described above, the time of exposure to the work environment can be further shortened from the collection of the target organic solvent to the preparation of the measurement sample. That is, preprocessing can be performed more quickly than in a normal measurement method. For this reason, the pretreatment solution can substantially prevent contamination (so-called contamination) from the operation tool, the worker, and the work environment.
さらにまた、被対象有機溶媒の分解に使用される酸溶液は、上述したように硝酸溶液だけである。つまり、反応性が極めて高い強酸化剤である硫酸を用いない。このため、上述した被対象有機溶媒の前処理操作において、硫酸を用いた際に生じる突沸等などの危険性を回避することができるので、前処理を安全に行うことができるし、硫酸を用いる場合と比べて前処理の作業性を向上させることができる。
また、硝酸は硫酸に比べてコストを下げることができるので、経済的観点からも好ましい。
Furthermore, the acid solution used for decomposing the target organic solvent is only the nitric acid solution as described above. In other words, sulfuric acid, which is a strong oxidizing agent with extremely high reactivity, is not used. For this reason, in the above-mentioned pretreatment operation of the target organic solvent, it is possible to avoid danger such as bumping that occurs when sulfuric acid is used, so that the pretreatment can be performed safely and sulfuric acid is used. Compared with the case, the workability of the pretreatment can be improved.
In addition, nitric acid is preferable from an economical viewpoint because it can reduce the cost as compared with sulfuric acid.
以下、本発明の有機溶媒の劣化分析法における前処理操作を具体的に説明する。 Hereinafter, the pretreatment operation in the organic solvent degradation analysis method of the present invention will be specifically described.
（硝酸溶液について）
被対象有機溶媒と混合する硝酸溶液は、上述したようにその硝酸濃度を所定の濃度となるように調整することによって、被対象有機溶媒と硝酸溶液の混合溶液を分解した際に、被対象有機溶媒を分解状態にさせることができる。
例えば、硝酸溶液は、被対象有機溶媒を分解させる上では、その硝酸濃度が、５ｍｏｌ/Ｌ以上となるように調製するのが好ましい。硝酸溶液の硝酸濃度が、５ｍｏｌ/Ｌよりも低いと対象有機溶媒の分解が不十分となるからである。また、硝酸溶液の硝酸濃度は、濃いほど対象有機溶媒を分解させやすくなるので、その上限値はとくに限定されないが、取扱い性を考慮すると、硝酸溶液の硝酸濃度は、１１ｍｏｌ/Ｌ以下となるように調製するのが好ましい。したがって、硝酸溶液は、その硝酸濃度が５ｍｏｌ/Ｌ以上、１１ｍｏｌ/Ｌ以下となるように調製するのが好ましい。
(About nitric acid solution)
As described above, the nitric acid solution to be mixed with the target organic solvent is adjusted so that the nitric acid concentration becomes a predetermined concentration, so that when the mixed solution of the target organic solvent and the nitric acid solution is decomposed, the target organic solvent The solvent can be allowed to decompose.
For example, the nitric acid solution is preferably prepared so that the concentration of nitric acid is 5 mol / L or more in decomposing the target organic solvent. This is because if the nitric acid concentration of the nitric acid solution is lower than 5 mol / L, decomposition of the target organic solvent becomes insufficient. In addition, since the concentration of nitric acid in the nitric acid solution becomes easier to decompose the target organic solvent, the upper limit value is not particularly limited. However, in consideration of handleability, the nitric acid concentration in the nitric acid solution is 11 mol / L or less. It is preferable to prepare it. Therefore, it is preferable to prepare the nitric acid solution so that the nitric acid concentration is 5 mol / L or more and 11 mol / L or less.
（被対象有機溶媒と硝酸溶液の混合割合について）
被対象有機溶媒と硝酸溶液を混合する混合割合は、とくに限定されない。例えば、被対象有機溶媒と硝酸溶液が、体積比において、１：１００〜５：１００となるように混合することができる。
例えば、密閉容器の収容空間の内容積が１００ｍｌ、混合する硝酸溶液を７ｍｏｌ／Ｌ、１０ｍｌとした場合、被対象有機溶媒の採取量を０．１ｍｌ〜０．５ｍｌとすることができる。上記条件において、被対象有機溶媒の採取量が０．１ｍｌよりも少ないと、対象有機溶媒の試料採取精度が悪くなる。一方、被対象有機溶媒の採取量が０．５ｍｌよりも多いと、対象有機溶媒の分解が不十分となる。したがって、被対象有機溶媒と硝酸溶液の混合割合が、体積比において、１：１００〜５：１００となるように調整し、かつ、被対象有機溶媒の試料採取量が０．１ｍｌ以上となるように調整するのが好ましい。
(About mixing ratio of target organic solvent and nitric acid solution)
The mixing ratio for mixing the target organic solvent and the nitric acid solution is not particularly limited. For example, the target organic solvent and the nitric acid solution can be mixed so that the volume ratio is 1: 100 to 5: 100.
For example, when the internal volume of the housing space of the sealed container is 100 ml and the nitric acid solution to be mixed is 7 mol / L, 10 ml, the amount of the target organic solvent collected can be 0.1 ml to 0.5 ml. Under the above conditions, if the sampling amount of the target organic solvent is less than 0.1 ml, the sampling accuracy of the target organic solvent is deteriorated. On the other hand, when the collection amount of the target organic solvent is more than 0.5 ml, the decomposition of the target organic solvent becomes insufficient. Therefore, the mixing ratio of the target organic solvent and the nitric acid solution is adjusted so that the volume ratio is 1: 100 to 5: 100, and the sampling amount of the target organic solvent is 0.1 ml or more. It is preferable to adjust to.
（密閉容器について）
密閉容器は、上述したように内部の収容空間内に上述した混合溶液を収容した状態でかかる混合溶液を加熱することができる部材である。つまり、密閉容器は、内部を密閉可能な容器であって、高温および高圧に耐え得ることができる構造となるように形成されている。そして、上述したように密閉容器は、マイクロ波を透過する性質を有する材質、例えば、ガラス製や、ポリ四フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）製等で形成されている。密閉容器の材質をＰＴＦＥとすれば、耐熱性および耐薬品性に優れた容器とすることができるので望ましい。
(About sealed containers)
The closed container is a member that can heat the mixed solution in a state where the mixed solution is stored in the internal storage space as described above. That is, the sealed container is a container that can be sealed inside, and has a structure that can withstand high temperature and high pressure. And as above-mentioned, the airtight container is formed with the material which has the property which permeate | transmits a microwave, for example, the product made from glass, the product made from polytetrafluoroethylene (PTFE), etc. If the material of the hermetic container is PTFE, it is desirable because the container can be excellent in heat resistance and chemical resistance.
（マイクロ波照射工程について）
マイクロ波照射工程は、上述したように密閉容器内の混合溶液に対して所定のマイクロ波を照射してかかる溶液を分解する工程である。
照射するマイクロ波は、上述したように混合溶液の温度が被対象有機溶媒の分解温度以上となるように調整されていればよく、その周波数や出力などはとくに限定されない。
(About microwave irradiation process)
A microwave irradiation process is a process of irradiating a predetermined microwave with respect to the mixed solution in an airtight container as above-mentioned, and decomposing | disassembling this solution.
The microwave to be irradiated is not particularly limited as long as the temperature of the mixed solution is adjusted to be equal to or higher than the decomposition temperature of the target organic solvent as described above.
例えば、被対象有機溶媒がＰＣ−８８Ａの場合、その分解温度が約２００℃である。この場合、出力が１２００Ｗのマイクロ波を上記混合溶液に対して照射すれば、混合溶液を短時間（約１０分）で分解温度に到達させることができる。そして、かかる状態を所定の時間（例えば５〜２０分）維持（保持）すれば、被対象有機溶媒を確実に分解させることができる。言い換えれば、マイクロ波照射工程後の分解溶液が分解状態となるように調製することができるのである。 For example, when the target organic solvent is PC-88A, the decomposition temperature is about 200 ° C. In this case, if the microwave with an output of 1200 W is irradiated to the mixed solution, the mixed solution can reach the decomposition temperature in a short time (about 10 minutes). And if this state is maintained (maintained) for a predetermined time (for example, 5 to 20 minutes), the target organic solvent can be reliably decomposed. In other words, the decomposition solution after the microwave irradiation step can be prepared so as to be in a decomposition state.
また、照射するマイクロ波が、混合溶液の温度が分解温度よりもさらに高くなるように調整されていれば、分解時間をより短時間で行うことができる。この混合溶液の上限温度は、とくに限定されないが、安全上の観点から密閉容器の耐熱温度よりも低くなるように調整するのが好ましい。例えば、密閉容器の材質をＰＴＦＥとした場合、混合溶液の温度が２００℃〜２２０℃程度となるように調整するのが好ましい。 Moreover, if the microwave to be irradiated is adjusted so that the temperature of the mixed solution becomes higher than the decomposition temperature, the decomposition time can be shortened. The upper limit temperature of the mixed solution is not particularly limited, but is preferably adjusted so as to be lower than the heat resistant temperature of the sealed container from the viewpoint of safety. For example, when the material of the sealed container is PTFE, it is preferable to adjust the temperature of the mixed solution to be about 200 ° C to 220 ° C.
本発明の有機溶媒の劣化分析法を用いることによって、被対象有機溶媒の劣化状態を把握することができることを確認した。 It was confirmed that the deterioration state of the target organic solvent can be grasped by using the organic solvent deterioration analysis method of the present invention.
実験に使用した装置または試薬等は以下のとおりである。 The equipment or reagents used in the experiment are as follows.
被対象有機溶媒は、２−エチルヘキシルホスホン酸モノ−２−エチルヘキシル（ＰＣ−８８Ａ）（大八化学社製）を使用した。
劣化状態の把握には、開封後のＰＣ−８８Ａを用いて溶媒抽出を複数回繰り返したものを使用した。以下、開封後のＰＣ−８８Ａを新規ＰＣ−８８Ａ、溶媒抽出を複数回繰り返した後のＰＣ−８８Ａを再利用ＰＣ−８８Ａという。
なお、実験では、再利用ＰＣ−８８Ａは、ニッケル（Ｎｉ）およびコバルト（Ｃｏ）を含む酸性溶液に対してＰＣ−８８Ａを複数回繰り返し接触させたものを使用した。
As the target organic solvent, 2-ethylhexylphosphonic acid mono-2-ethylhexyl phosphonate (PC-88A) (manufactured by Daihachi Chemical Co., Ltd.) was used.
For grasping the deterioration state, the one obtained by repeating solvent extraction a plurality of times using PC-88A after opening was used. Hereinafter, PC-88A after opening is referred to as new PC-88A, and PC-88A after repeating solvent extraction a plurality of times is referred to as reused PC-88A.
In the experiment, the reused PC-88A was obtained by repeatedly contacting PC-88A with an acidic solution containing nickel (Ni) and cobalt (Co) a plurality of times.
硝酸溶液は、硝酸（和光純薬工業社製）濃度が、５ｍｏｌ／Ｌ、７ｍｏｌ／Ｌとなるように調整したものを使用した。なお、硝酸溶液の硝酸濃度が３ｍｏｌ／Ｌのものを比較例とした。 The nitric acid solution used was adjusted so that the concentration of nitric acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was 5 mol / L and 7 mol / L. Note that a nitric acid solution having a nitric acid concentration of 3 mol / L was used as a comparative example.
使用した装置および密閉容器は以下の通りである。
密閉容器：内容積が１００ｍｌのポリ四フッ化エチレン樹脂製容器（AntonPaar社製）を使用した。
マイクロ波照射装置：マイクロ波加熱分解装置（AntonPaar社製、型番：Multi Wave3000型 ）を使用した。
マイクロ波の照射条件：密閉容器内に収容した被対象有機溶媒と硝酸溶液の混合溶液の温度が２００℃〜２２０℃の範囲内になるように出力を８００Ｗまで昇温させて、かかる状態を１０分間保持した。
分析装置：ＩＣＰ−発光分光分析装置（SPECTRO社製、型番：ARCOS）を使用した。
The equipment and closed containers used are as follows.
Sealed container: A polytetrafluoroethylene resin container (manufactured by Anton Paar) having an internal volume of 100 ml was used.
Microwave irradiation apparatus: A microwave thermal decomposition apparatus (manufactured by AntonPaar, model number: Multi Wave3000 type) was used.
Microwave irradiation conditions: The output is raised to 800 W so that the temperature of the mixed solution of the target organic solvent and nitric acid solution contained in the sealed container is in the range of 200 ° C. to 220 ° C. Hold for a minute.
Analyzer: ICP-emission spectrophotometer (SPECTRO, model number: ARCOS) was used.
（予備実験）
予備実験として、本発明の有機溶液の劣化分析法を用いることによって、被対象有機溶媒中の有機化合物を確実に分解できていることを確認した。
(Preliminary experiment)
As a preliminary experiment, it was confirmed that the organic compound in the target organic solvent could be reliably decomposed by using the organic solution degradation analysis method of the present invention.
本発明の有機溶液の劣化分析法の測定工程において、ＩＣＰ−発光分光分析装置を使用する場合、かかる装置に供する試料中に有機化合物が残留すると、増感効果により高い測定値を示すことがある。このため、予備実験として、かかる試料中に有機化合物が存在しないことを確認した。
かかる試料中に存在する有機化合物の濃度は、ＴＯＣ計（島津製作所製、型番；TOC-5000A）を用いて測定した。
In the measurement process of the organic solution degradation analysis method of the present invention, when an ICP-emission spectroscopic analyzer is used, if an organic compound remains in a sample to be provided to the apparatus, a high measured value may be shown due to the sensitization effect. . Therefore, as a preliminary experiment, it was confirmed that no organic compound was present in the sample.
The concentration of the organic compound present in the sample was measured using a TOC meter (manufactured by Shimadzu Corporation, model number: TOC-5000A).
まず、被対象有機溶媒として再利用ＰＣ−８８Ａ０．５ｍｌをマイクロ波加熱分解装置用のポリ四フッ化エチレン樹脂製容器に秤取り、７ｍｏｌ／Ｌの硝酸溶液を１０ｍｌ加えた。 First, 0.5 ml of reused PC-88A as a target organic solvent was weighed into a polytetrafluoroethylene resin container for a microwave thermal decomposition apparatus, and 10 ml of a 7 mol / L nitric acid solution was added.
つぎに、上記のポリ四フッ化エチレン樹脂製容器をマイクロ波加熱分解装置にセットして密閉し、再利用ＰＣ−８８Ａを加熱分解した。その際、混合溶液中の再利用ＰＣ−８８Ａの温度が２００℃〜２２０℃の範囲内になるように出力を８００Ｗまで昇温させた。なお、装置を作動させて１０分で混合溶液中の再利用ＰＣ−８８Ａの温度を所定の温度に到達させることができた。その後１０分間保持した。なお、上記温度２００℃は、ＰＣ−８８Ａの分解温度である。また、温度２２０℃は、ポリ四フッ化エチレン樹脂製容器の推奨耐熱温度の上限値である。 Next, the above polytetrafluoroethylene resin container was set in a microwave thermal decomposition apparatus and hermetically sealed, and the recycled PC-88A was thermally decomposed. At that time, the output was raised to 800 W so that the temperature of the reuse PC-88A in the mixed solution was within the range of 200 ° C to 220 ° C. In addition, the temperature of the reuse PC-88A in the mixed solution was able to reach a predetermined temperature within 10 minutes after operating the apparatus. Thereafter, it was held for 10 minutes. In addition, the said temperature 200 degreeC is a decomposition temperature of PC-88A. Moreover, the temperature of 220 ° C. is the upper limit value of the recommended heat resistance temperature of the polytetrafluoroethylene resin container.
その後、ポリ四フッ化エチレン樹脂製容器をマイクロ波加熱分解装置から取り出して、室温で放冷した後、ポリ四フッ化エチレン樹脂製容器内で調製された溶液（分解溶液）を５０ｍｌ全量フラスコに移し入れた。このフラスコに水を加えて容量を５０ｍｌに合わせて、分析用試料溶液を調製した。 Thereafter, the polytetrafluoroethylene resin container is taken out from the microwave thermal decomposition apparatus and allowed to cool at room temperature, and then the solution (decomposition solution) prepared in the polytetrafluoroethylene resin container is placed in a 50 ml flask. Moved in. Water was added to the flask to adjust the volume to 50 ml to prepare a sample solution for analysis.
調製した分析用試料溶液は、ＴＯＣ計を用いて試料中の有機体炭素の炭素量を測定した。そして、得られた測定値に基づいて、分析用試料溶液中に存在する有機体炭素濃度を算出した。 The prepared analytical sample solution was measured for the carbon content of the organic carbon in the sample using a TOC meter. And based on the obtained measured value, the organic carbon density | concentration which exists in the sample solution for analysis was computed.
（予備実験の結果）
ポリ四フッ化エチレン樹脂製容器をマイクロ波加熱分解装置から取り出して、室温で静置して放冷した。放冷後、ポリ四フッ化エチレン樹脂製容器を開封して容器内の液体（分解溶液）を確認したところ、分解溶液中に未分解生成物（未溶解物）の存在は確認されなかった。しかも、分解溶液は濁りが全くなくほぼ透明の状態であった。なお、かかる分解溶液の状態が、実施形態における「分解状態」に相当する。
(Results of preliminary experiment)
The container made of polytetrafluoroethylene resin was taken out from the microwave thermal decomposition apparatus and allowed to cool at room temperature. After allowing to cool, the polytetrafluoroethylene resin container was opened and the liquid (decomposed solution) in the container was confirmed. As a result, the presence of undegraded products (undissolved products) was not confirmed in the decomposed solution. In addition, the decomposition solution was not transparent at all and was almost transparent. The state of the decomposition solution corresponds to the “decomposition state” in the embodiment.
上記分解溶液から調製した分析用試料溶液をＴＯＣ計で測定した結果、分析用試料溶液中に存在する有機体炭素濃度は、５ｍｇ/Ｌ未満であった。 As a result of measuring the analytical sample solution prepared from the decomposition solution with a TOC meter, the organic carbon concentration present in the analytical sample solution was less than 5 mg / L.
このため、上記分解溶液中には有機化合物が存在していないことが確認できた。つまり、上記装置を用いた分解条件によって、被対象有機溶媒中に存在する有機化合物を完全に分解することができることが確認できた。
したがって、本発明の有機溶液の劣化分析法における測定工程において、ＩＣＰ−発光分光分析装置を用いる場合、分析用試料溶液中に存在する未分解有機化合物の影響を受けることなく、リンを精度よく測定できることが確認できた。
For this reason, it was confirmed that no organic compound was present in the decomposition solution. That is, it was confirmed that the organic compound present in the target organic solvent can be completely decomposed by the decomposition conditions using the above apparatus.
Therefore, in the measurement process in the degradation analysis method for organic solutions of the present invention, when an ICP-emission spectroscopic analyzer is used, phosphorus is accurately measured without being affected by undecomposed organic compounds present in the sample solution for analysis. I was able to confirm that
なお、上記の有機体炭素濃度（５ｍｇ/Ｌ）は、測定結果に影響を与えない下限値である。
予備実験と並行して開放系処理（HNO３＋H２SO４分解処理）による分析を行った。得られた試料中の有機体炭素濃度をＴＯＣ計を用いて予備実験と同様の操作で測定した。その結果、算出された有機体炭素濃度は２〜４ｍｇ／Ｌであった。一方、マイクロ波加熱分解装置の温度条件を２００℃以上で処理した場合も同等の濃度であった。
したがって、測定に影響を与えない有機体炭素濃度の下限値を、上記のごとく５ｍｇ／Ｌとした。
The organic carbon concentration (5 mg / L) is a lower limit value that does not affect the measurement result.
In parallel with the preliminary experiment, analysis by open system treatment (HNO 3 + H 2 SO 4 decomposition treatment) was performed. The organic carbon concentration in the obtained sample was measured by the same operation as the preliminary experiment using a TOC meter. As a result, the calculated organic carbon concentration was 2 to 4 mg / L. On the other hand, even when the temperature condition of the microwave thermal decomposition apparatus was processed at 200 ° C. or higher, the same concentration was obtained.
Therefore, the lower limit of the organic carbon concentration that does not affect the measurement was set to 5 mg / L as described above.
（実験１）
本発明の有機溶媒の劣化分析法を用いることによって、ＰＣ−８８Ａ中のリンの濃度を定量できることを確認した。
(Experiment 1)
It was confirmed that the phosphorus concentration in PC-88A can be quantified by using the organic solvent degradation analysis method of the present invention.
まず、新規ＰＣ−８８Ａ０．２５ｍｌをマイクロ波加熱分解装置用のポリ四フッ化エチレン樹脂製容器に秤取り、７ｍｏｌ／Ｌの硝酸溶液を１０ｍｌ加えた。 First, 0.25 ml of new PC-88A was weighed into a polytetrafluoroethylene resin container for a microwave thermal decomposition apparatus, and 10 ml of a 7 mol / L nitric acid solution was added.
つぎに、上記のポリ四フッ化エチレン樹脂製容器をマイクロ波加熱分解装置にセットして密閉し、新規ＰＣ−８８Ａを加熱分解した。その際、混合溶液中の新規ＰＣ−８８Ａの温度が２００℃〜２２０℃の範囲内になるように出力を８００Ｗまで昇温させた。なお、装置を作動させて１０分で混合溶液中の新規ＰＣ−８８Ａの温度を所定の温度に到達させることができた。その後１０分間保持した。 Next, the above-mentioned polytetrafluoroethylene resin container was set in a microwave thermal decomposition apparatus and hermetically sealed to thermally decompose the new PC-88A. At that time, the output was raised to 800 W so that the temperature of the new PC-88A in the mixed solution was in the range of 200 ° C to 220 ° C. In addition, the temperature of the new PC-88A in the mixed solution was able to reach a predetermined temperature within 10 minutes after operating the apparatus. Thereafter, it was held for 10 minutes.
その後、ポリ四フッ化エチレン樹脂製容器をマイクロ波加熱分解装置から取り出して、室温で放冷した後、ポリ四フッ化エチレン樹脂製容器内で調製された溶液（分解溶液）を５０ｍｌ全量フラスコに移し入れた。このフラスコに水を加えて容量を５０ｍｌに合わせて、分析用試料溶液を調製した。 Thereafter, the polytetrafluoroethylene resin container is taken out from the microwave thermal decomposition apparatus and allowed to cool at room temperature, and then the solution (decomposition solution) prepared in the polytetrafluoroethylene resin container is placed in a 50 ml flask. Moved in. Water was added to the flask to adjust the volume to 50 ml to prepare a sample solution for analysis.
調製した分析用試料溶液は、ＩＣＰ−発光分光分析装置を用いて試料中に存在するリンを測定した。そして、得られた測定値に基づいて、新規ＰＣ−８８Ａ中のリン濃度を算出した。 The prepared sample solution for analysis was measured for phosphorus present in the sample using an ICP-emission spectroscopic analyzer. And based on the obtained measured value, the phosphorus concentration in novel PC-88A was computed.
（実験１の結果）
ポリ四フッ化エチレン樹脂製容器をマイクロ波加熱分解装置から取り出して、室温で静置して放冷した。放冷後、ポリ四フッ化エチレン樹脂製容器を開封して容器内の液体（分解溶液）を確認したところ、分解溶液中に未分解生成物（未溶解物）の存在は確認されなかった。しかも、分解溶液は濁りが全くなくほぼ透明の状態であった。つまり、上記分解条件によって、新規ＰＣ−８８Ａを完全に分解できることが確認できた。
また、ＰＣ−８８Ａ０．２５ｍｌ中に存在するリンの理論濃度は、２０．０ｇ／Ｌである。一方、実験１で得られた新規ＰＣ−８８Ａ中のリンの濃度は、２０．０ｇ／Ｌであった。
なお、上記操作を複数回行った場合のバラツキは１〜２％であった。
また、混合溶液の調製から分析用試料溶液の調製までに要した時間は、約６０分であった。
したがって、本発明の有機溶媒の劣化分析法を用いることによって、ＰＣ−８８Ａ中のリンの濃度を迅速かつ精度よく定量することができることが確認できた。
(Result of Experiment 1)
The container made of polytetrafluoroethylene resin was taken out from the microwave thermal decomposition apparatus and allowed to cool at room temperature. After allowing to cool, the polytetrafluoroethylene resin container was opened and the liquid (decomposed solution) in the container was confirmed. As a result, the presence of undegraded products (undissolved products) was not confirmed in the decomposed solution. In addition, the decomposition solution was not transparent at all and was almost transparent. That is, it was confirmed that the new PC-88A can be completely decomposed under the above decomposition conditions.
The theoretical concentration of phosphorus present in 0.25 ml of PC-88A is 20.0 g / L. On the other hand, the concentration of phosphorus in the new PC-88A obtained in Experiment 1 was 20.0 g / L.
In addition, the dispersion | variation at the time of performing the said operation in multiple times was 1-2%.
The time required from the preparation of the mixed solution to the preparation of the sample solution for analysis was about 60 minutes.
Therefore, it was confirmed that the phosphorus concentration in PC-88A can be quickly and accurately quantified by using the organic solvent degradation analysis method of the present invention.
（実験２）
実験２では、本発明の有機溶液の劣化分析を用いることによって、再利用ＰＣ−８８Ａ中の劣化状態を把握することができることを確認した。
(Experiment 2)
In Experiment 2, it was confirmed that the deterioration state in the reused PC-88A can be grasped by using the deterioration analysis of the organic solution of the present invention.
被対象有機溶媒として新規ＰＣ−８８Ａにかえて再利用ＰＣ−８８Ａを使用した。
上記以外は、実験１と同じ装置、条件等を使用した。
Reused PC-88A was used in place of the new PC-88A as the target organic solvent.
Except for the above, the same equipment and conditions as in Experiment 1 were used.
実験１と同様に、ポリ四フッ化エチレン樹脂製容器をマイクロ波加熱分解装置から取り出して、室温で放冷した後、ポリ四フッ化エチレン樹脂製容器内で調製された溶液（分解溶液）を５０ｍｌ全量フラスコに移し入れた。このフラスコに水を加えて容量を５０ｍｌに合わせて、分析用試料溶液を調製した。 As in Experiment 1, after removing the polytetrafluoroethylene resin container from the microwave thermal decomposition apparatus and allowing it to cool at room temperature, the solution (decomposition solution) prepared in the polytetrafluoroethylene resin container was removed. Transferred to a 50 ml volumetric flask. Water was added to the flask to adjust the volume to 50 ml to prepare a sample solution for analysis.
調製した分析用試料溶液は、ＩＣＰ−発光分光分析装置を用いて試料中に存在するリンを測定した。そして、得られた測定値に基づいて、再利用ＰＣ−８８Ａ中のリン濃度を算出した。 The prepared sample solution for analysis was measured for phosphorus present in the sample using an ICP-emission spectroscopic analyzer. And based on the obtained measured value, the phosphorus concentration in reuse PC-88A was computed.
（実験２の結果）
ポリ四フッ化エチレン樹脂製容器をマイクロ波加熱分解装置から取り出して、室温で静置して放冷した。放冷後、ポリ四フッ化エチレン樹脂製容器を開封して容器内の液体（分解溶液）を確認したところ、分解溶液中に未分解生成物（未溶解物）の存在は確認されなかった。しかも、分解溶液は濁りが全くなくほぼ透明の状態であった。つまり、上記分解条件によって、再利用ＰＣ−８８Ａを完全に溶解、つまり分解できることが確認できた。
また、実験２で得られた再利用ＰＣ−８８Ａ中のリンの濃度は、１９．０ｇ／Ｌであった。
(Result of Experiment 2)
The container made of polytetrafluoroethylene resin was taken out from the microwave thermal decomposition apparatus and allowed to cool at room temperature. After allowing to cool, the polytetrafluoroethylene resin container was opened and the liquid (decomposed solution) in the container was confirmed. As a result, the presence of undegraded products (undissolved products) was not confirmed in the decomposed solution. In addition, the decomposition solution was not transparent at all and was almost transparent. That is, it was confirmed that the recycled PC-88A could be completely dissolved, that is, decomposed under the above decomposition conditions.
The concentration of phosphorus in the reused PC-88A obtained in Experiment 2 was 19.0 g / L.
したがって、ＰＣ−８８Ａ０．２５ｍｌ中に存在するリンの理論濃度は、２０．０ｇ／Ｌであることから、再利用ＰＣ−８８Ａは、リン濃度が低下していることが確認できた。つまり、再利用ＰＣ−８８Ａは、新規ＰＣ−８８Ａに比べて劣化状態にあるということを把握することができた。 Therefore, since the theoretical concentration of phosphorus present in 0.25 ml of PC-88A is 20.0 g / L, it was confirmed that the recycled PC-88A had a decreased phosphorus concentration. That is, it was possible to grasp that the reuse PC-88A is in a deteriorated state as compared with the new PC-88A.
（実験３）
実験３では、硝酸溶液の硝酸濃度が５ｍｏｌ／Ｌ以上で被対象有機溶媒であるＰＣ−８８Ａを適切に分解できることを確認した。
(Experiment 3)
In Experiment 3, it was confirmed that PC-88A, which is the target organic solvent, can be appropriately decomposed when the nitric acid concentration of the nitric acid solution is 5 mol / L or more.
実験では、マイクロ波加熱分解装置用のポリ四フッ化エチレン樹脂製容器に加えた硝酸溶液の硝酸濃度を、５ｍｏｌ／Ｌにした以外は実験２と同じ装置、条件等を使用した。 In the experiment, the same apparatus and conditions as in Experiment 2 were used except that the nitric acid concentration of the nitric acid solution added to the polytetrafluoroethylene resin container for the microwave thermal decomposition apparatus was changed to 5 mol / L.
実験２と同様に、ポリ四フッ化エチレン樹脂製容器をマイクロ波加熱分解装置から取り出して、室温で放冷した後、ポリ四フッ化エチレン樹脂製容器内で調製された溶液（分解溶液）を５０ｍｌ全量フラスコに移し入れた。このフラスコに水を加えて容量を５０ｍｌに合わせて、分析用試料溶液を調製した。 As in Experiment 2, after removing the polytetrafluoroethylene resin container from the microwave thermal decomposition apparatus and allowing it to cool at room temperature, the solution (decomposition solution) prepared in the polytetrafluoroethylene resin container was removed. Transferred to a 50 ml volumetric flask. Water was added to the flask to adjust the volume to 50 ml to prepare a sample solution for analysis.
調製した分析用試料溶液は、ＩＣＰ−発光分光分析装置を用いて試料中に存在するリンを測定した。そして、得られた測定値に基づいて、再利用ＰＣ−８８Ａ中のリン濃度を算出した。 The prepared sample solution for analysis was measured for phosphorus present in the sample using an ICP-emission spectroscopic analyzer. And based on the obtained measured value, the phosphorus concentration in reuse PC-88A was computed.
（実験３の結果）
ポリ四フッ化エチレン樹脂製容器をマイクロ波加熱分解装置から取り出して、室温で静置して放冷した。放冷後、ポリ四フッ化エチレン樹脂製容器を開封して容器内の液体（分解溶液）を確認したところ、分解溶液中に未分解生成物（未溶解物）の存在は確認されなかった。しかも、分解溶液は濁りが全くなくほぼ透明の状態であった。つまり、上記分解条件によって、再利用ＰＣ−８８Ａを完全に溶解、つまり分解できることが確認できた。
また、実験３で得られた再利用ＰＣ−８８Ａ中のリンの濃度は、１９．２ｇ／Ｌであった。
(Result of Experiment 3)
The container made of polytetrafluoroethylene resin was taken out from the microwave thermal decomposition apparatus and allowed to cool at room temperature. After allowing to cool, the polytetrafluoroethylene resin container was opened and the liquid (decomposed solution) in the container was confirmed. As a result, the presence of undegraded products (undissolved products) was not confirmed in the decomposed solution. In addition, the decomposition solution was not transparent at all and was almost transparent. That is, it was confirmed that the recycled PC-88A could be completely dissolved, that is, decomposed under the above decomposition conditions.
The concentration of phosphorus in the reused PC-88A obtained in Experiment 3 was 19.2 g / L.
したがって、硝酸濃度が５ｍｏｌ／Ｌの硝酸溶液を用いた場合でも、再利用ＰＣ−８８Ａ中のリン濃度を精度よく定量することができることが確認できた。 Therefore, even when a nitric acid solution having a nitric acid concentration of 5 mol / L was used, it was confirmed that the phosphorus concentration in the recycled PC-88A can be accurately quantified.
（実験４）
実験４では、被対象有機溶媒であるＰＣ−８８Ａの採取量について確認した。
(Experiment 4)
In Experiment 4, it confirmed about the collection amount of PC-88A which is a target organic solvent.
実験では、再利用ＰＣ−８８Ａ０．５ｍｌをマイクロ波加熱分解装置用のポリ四フッ化エチレン樹脂製容器に秤取った以外は実験２と同じ装置、条件等を使用した。 In the experiment, the same apparatus and conditions as in Experiment 2 were used except that 0.5 ml of recycled PC-88A was weighed into a polytetrafluoroethylene resin container for a microwave thermal decomposition apparatus.
実験２と同様に、ポリ四フッ化エチレン樹脂製容器をマイクロ波加熱分解装置から取り出して、室温で放冷した後、ポリ四フッ化エチレン樹脂製容器内で調製された溶液（分解溶液）を５０ｍｌ全量フラスコに移し入れた。このフラスコに水を加えて容量を５０ｍｌに合わせて、分析用試料溶液を調製した。 As in Experiment 2, after removing the polytetrafluoroethylene resin container from the microwave thermal decomposition apparatus and allowing it to cool at room temperature, the solution (decomposition solution) prepared in the polytetrafluoroethylene resin container was removed. Transferred to a 50 ml volumetric flask. Water was added to the flask to adjust the volume to 50 ml to prepare a sample solution for analysis.
調製した分析用試料溶液は、ＩＣＰ−発光分光分析装置を用いて試料中に存在するリンを測定した。そして、得られた測定値に基づいて、再利用ＰＣ−８８Ａ中のリン濃度を算出した。 The prepared sample solution for analysis was measured for phosphorus present in the sample using an ICP-emission spectroscopic analyzer. And based on the obtained measured value, the phosphorus concentration in reuse PC-88A was computed.
（実験４の結果）
ポリ四フッ化エチレン樹脂製容器をマイクロ波加熱分解装置から取り出して、室温で静置して放冷した。放冷後、ポリ四フッ化エチレン樹脂製容器を開封して容器内の液体（分解溶液）を確認したところ、分解溶液中に未分解生成物（未溶解物）の存在は確認されなかった。しかも、分解溶液は濁りが全くなくほぼ透明の状態であった。つまり、上記分解条件によって、再利用ＰＣ−８８Ａを完全に溶解、つまり分解できることが確認できた。
また、実験４で得られた再利用ＰＣ−８８Ａ中のリンの濃度は、１９．０ｇ／Ｌであった。
(Result of Experiment 4)
The container made of polytetrafluoroethylene resin was taken out from the microwave thermal decomposition apparatus and allowed to cool at room temperature. After allowing to cool, the polytetrafluoroethylene resin container was opened and the liquid (decomposed solution) in the container was confirmed. As a result, the presence of undegraded products (undissolved products) was not confirmed in the decomposed solution. In addition, the decomposition solution was not transparent at all and was almost transparent. That is, it was confirmed that the recycled PC-88A could be completely dissolved, that is, decomposed under the above decomposition conditions.
The concentration of phosphorus in the reused PC-88A obtained in Experiment 4 was 19.0 g / L.
したがって、被対象有機溶媒である再利用ＰＣ−８８Ａの採取量を実験２と比べて２倍の０．５ｍｌにした場合でも再利用ＰＣ−８８Ａ中のリン濃度を精度よく定量することができることが確認できた。 Therefore, even when the collected amount of reused PC-88A, which is the target organic solvent, is 0.5 times that of Experiment 2, the phosphorus concentration in the reused PC-88A can be accurately quantified. It could be confirmed.
（比較試験１）
比較試験１では、マイクロ波加熱分解装置用のポリ四フッ化エチレン樹脂製容器に加えた硝酸溶液の硝酸濃度を、５ｍｏｌ／Ｌよりも低くした場合、被対象有機溶媒である再利用ＰＣ−８８Ａを分解が不十分になることが確認できた。
(Comparative test 1)
In the comparative test 1, when the nitric acid concentration of the nitric acid solution added to the polytetrafluoroethylene resin container for the microwave thermal decomposition apparatus was lower than 5 mol / L, the reused PC-88A as the target organic solvent It was confirmed that the decomposition was insufficient.
実験では、マイクロ波加熱分解装置用のポリ四フッ化エチレン樹脂製容器に加えた硝酸溶液の硝酸濃度を、３ｍｏｌ／Ｌにした以外は実験２と同じ装置、条件等を使用した。 In the experiment, the same apparatus and conditions as in Experiment 2 were used except that the nitric acid concentration of the nitric acid solution added to the polytetrafluoroethylene resin container for the microwave thermal decomposition apparatus was 3 mol / L.
実験２と同様に、ポリ四フッ化エチレン樹脂製容器をマイクロ波加熱分解装置から取り出して、室温で放冷した後、ポリ四フッ化エチレン樹脂製容器内で調製された溶液（分解溶液）を５０ｍｌ全量フラスコに移し入れた。このフラスコに水を加えて容量を５０ｍｌに合わせて、分析用試料溶液を調製した。 As in Experiment 2, after removing the polytetrafluoroethylene resin container from the microwave thermal decomposition apparatus and allowing it to cool at room temperature, the solution (decomposition solution) prepared in the polytetrafluoroethylene resin container was removed. Transferred to a 50 ml volumetric flask. Water was added to the flask to adjust the volume to 50 ml to prepare a sample solution for analysis.
調製した分析用試料溶液は、ＩＣＰ−発光分光分析装置を用いて試料中に存在するリンを測定した。そして、得られた測定値に基づいて、再利用ＰＣ−８８Ａ中のリン濃度を算出した。 The prepared sample solution for analysis was measured for phosphorus present in the sample using an ICP-emission spectroscopic analyzer. And based on the obtained measured value, the phosphorus concentration in reuse PC-88A was computed.
（比較試験１の結果）
ポリ四フッ化エチレン樹脂製容器をマイクロ波加熱分解装置から取り出して、室温で静置して放冷した。放冷後、ポリ四フッ化エチレン樹脂製容器を開封して容器内の液体（分解溶液）を確認したところ、分解溶液中に未分解生成物（未溶解物）の存在が確認された。つまり、上記分解条件では、再利用ＰＣ−８８Ａの分解が不十分であることが確認できた。
したがって、被対象有機溶媒としてＰＣ−８８Ａを使用した場合、かかるＰＣ−８８Ａを完全に分解するには、硝酸溶液の硝酸濃度が３ｍｏｌ／Ｌよりも高くする必要があることが確認できた。
(Result of comparative test 1)
The container made of polytetrafluoroethylene resin was taken out from the microwave thermal decomposition apparatus and allowed to cool at room temperature. After allowing to cool, the polytetrafluoroethylene resin container was opened and the liquid (decomposed solution) in the container was confirmed. As a result, the presence of undegraded product (undissolved product) was confirmed in the decomposed solution. That is, it was confirmed that the reuse PC-88A was insufficiently decomposed under the above decomposition conditions.
Therefore, when PC-88A was used as the target organic solvent, it was confirmed that the nitric acid concentration in the nitric acid solution had to be higher than 3 mol / L in order to completely decompose the PC-88A.
（比較試験２）
比較試験２では、マイクロ波の照射条件が再利用ＰＣ−８８Ａの分解に与える影響について確認した。
(Comparative test 2)
In Comparative Test 2, the influence of microwave irradiation conditions on the decomposition of reused PC-88A was confirmed.
実験では、マイクロ波の照射条件を、密閉容器内に収容した被対象有機溶媒と硝酸溶液の混合溶液の温度が１７０℃〜１９０℃の範囲内（つまり実験に使用したＰＣ−８８Ａの分解温度以下）になるように調整した以外は、実験２と同じ装置、条件等を使用した。 In the experiment, the microwave irradiation conditions were such that the temperature of the mixed solution of the target organic solvent and nitric acid solution contained in the sealed container was within a range of 170 ° C. to 190 ° C. (that is, below the decomposition temperature of PC-88A used in the experiment). The same equipment and conditions as those in Experiment 2 were used except that the adjustment was made so that
実験２と同様に、ポリ四フッ化エチレン樹脂製容器をマイクロ波加熱分解装置から取り出して、室温で放冷した後、ポリ四フッ化エチレン樹脂製容器内で調製された溶液（分解溶液）を５０ｍｌ全量フラスコに移し入れた。このフラスコに水を加えて容量を５０ｍｌに合わせて、分析用試料溶液を調製した。 As in Experiment 2, after removing the polytetrafluoroethylene resin container from the microwave thermal decomposition apparatus and allowing it to cool at room temperature, the solution (decomposition solution) prepared in the polytetrafluoroethylene resin container was removed. Transferred to a 50 ml volumetric flask. Water was added to the flask to adjust the volume to 50 ml to prepare a sample solution for analysis.
調製した分析用試料溶液は、ＩＣＰ−発光分光分析装置を用いて試料中に存在するリンを測定した。そして、得られた測定値に基づいて、再利用ＰＣ−８８Ａ中のリン濃度を算出した。 The prepared sample solution for analysis was measured for phosphorus present in the sample using an ICP-emission spectroscopic analyzer. And based on the obtained measured value, the phosphorus concentration in reuse PC-88A was computed.
（比較試験２の結果）
ポリ四フッ化エチレン樹脂製容器をマイクロ波加熱分解装置から取り出して、室温で静置して放冷した。放冷後、ポリ四フッ化エチレン樹脂製容器を開封して容器内の液体（分解溶液）を確認したところ、分解溶液中に未分解生成物（未溶解物）の存在が確認された。つまり、上記分解条件では、再利用ＰＣ−８８Ａの分解が不十分であることが確認できた。
したがって、マイクロ波の照射条件は、ポリ四フッ化エチレン樹脂製容器内の混合溶液の加熱温度が、被対象有機溶媒の分解温度以上となるようとして調整する必要があることが確認できた。
(Result of comparative test 2)
The container made of polytetrafluoroethylene resin was taken out from the microwave thermal decomposition apparatus and allowed to cool at room temperature. After allowing to cool, the polytetrafluoroethylene resin container was opened and the liquid (decomposed solution) in the container was confirmed. As a result, the presence of undegraded product (undissolved product) was confirmed in the decomposed solution. That is, it was confirmed that the reuse PC-88A was insufficiently decomposed under the above decomposition conditions.
Therefore, it has been confirmed that the microwave irradiation conditions must be adjusted so that the heating temperature of the mixed solution in the polytetrafluoroethylene resin container is equal to or higher than the decomposition temperature of the target organic solvent.
（比較試験３）
比較試験３では、被対象有機溶媒である再利用ＰＣ−８８Ａの採取量の影響について確認した。
(Comparative test 3)
In comparative test 3, the influence of the amount of collected recycled PC-88A, which is the target organic solvent, was confirmed.
実験では、再利用ＰＣ−８８Ａ１．０ｍｌをマイクロ波加熱分解装置用のポリ四フッ化エチレン樹脂製容器に秤取った以外は実験２と同じ装置、条件等を使用した。 In the experiment, the same apparatus and conditions as in Experiment 2 were used except that 1.0 ml of reused PC-88A was weighed into a polytetrafluoroethylene resin container for a microwave thermal decomposition apparatus.
実験２と同様に、ポリ四フッ化エチレン樹脂製容器をマイクロ波加熱分解装置から取り出して、室温で放冷した後、ポリ四フッ化エチレン樹脂製容器内で調製された溶液（分解溶液）を５０ｍｌ全量フラスコに移し入れた。このフラスコに水を加えて容量を５０ｍｌに合わせて、分析用試料溶液を調製した。 As in Experiment 2, after removing the polytetrafluoroethylene resin container from the microwave thermal decomposition apparatus and allowing it to cool at room temperature, the solution (decomposition solution) prepared in the polytetrafluoroethylene resin container was removed. Transferred to a 50 ml volumetric flask. Water was added to the flask to adjust the volume to 50 ml to prepare a sample solution for analysis.
調製した分析用試料溶液は、ＩＣＰ−発光分光分析装置を用いて試料中に存在するリンを測定した。そして、得られた測定値に基づいて、再利用ＰＣ−８８Ａ中のリン濃度を算出した。 The prepared sample solution for analysis was measured for phosphorus present in the sample using an ICP-emission spectroscopic analyzer. And based on the obtained measured value, the phosphorus concentration in reuse PC-88A was computed.
（比較試験３の結果）
ポリ四フッ化エチレン樹脂製容器をマイクロ波加熱分解装置から取り出して、室温で静置して放冷した。放冷後、ポリ四フッ化エチレン樹脂製容器を開封して容器内の液体（分解溶液）を確認したところ、分解溶液中に未分解生成物（未溶解物）の存在が確認された。つまり、上記分解条件では、再利用ＰＣ−８８Ａの分解が不十分であることが確認できた。
したがって、ＰＣ−８８Ａの採取量がＰＣ−８８Ａの分解に影響することが確認できた。
(Result of comparative test 3)
The container made of polytetrafluoroethylene resin was taken out from the microwave thermal decomposition apparatus and allowed to cool at room temperature. After allowing to cool, the polytetrafluoroethylene resin container was opened and the liquid (decomposed solution) in the container was confirmed. As a result, the presence of undegraded product (undissolved product) was confirmed in the decomposed solution. That is, it was confirmed that the reuse PC-88A was insufficiently decomposed under the above decomposition conditions.
Therefore, it was confirmed that the amount of collected PC-88A affects the degradation of PC-88A.
（比較試験４）
比較試験４では、従来の硝酸と硫酸を使用した解放系分解法を用いた場合、被対象有機溶媒である新規ＰＣ−８８Ａ中のリン濃度を適切に定量できないことが確認できた。
(Comparative test 4)
In Comparative Test 4, it was confirmed that the phosphorus concentration in the novel PC-88A, which is the target organic solvent, could not be quantified appropriately when the conventional open system decomposition method using nitric acid and sulfuric acid was used.
実験では、新規ＰＣ−８８Ａ０．２５ｍｌをビーカーに秤取り、３００℃のヒーター上で乾固した。その後、ビーカー内に硝酸５ｍｌと硫酸（１＋１）２ｍｌを加えてヒーター上で新規ＰＣ−８８Ａを加熱分解した。分解状態は、硫酸白煙で確認しながら行った。具体的には、加熱して白煙発生後、硝酸３ｍｌ加えて分解する操作を新規ＰＣ−８８Ａが完全に分解するまで繰り返し行った。 In the experiment, 0.25 ml of new PC-88A was weighed in a beaker and dried on a heater at 300 ° C. Thereafter, 5 ml of nitric acid and 2 ml of sulfuric acid (1 + 1) were added to the beaker, and new PC-88A was thermally decomposed on a heater. The decomposition state was confirmed while confirming with white smoke. Specifically, after white smoke was generated by heating, the operation of adding 3 ml of nitric acid to decompose was repeated until the new PC-88A was completely decomposed.
その後、純水と硝酸５ｍｌをそれぞれ加えて加熱溶解した。かかるビーカを放冷した後、ビーカ中の加熱溶解物を５０ｍｌ全量フラスコに移し入れて、水を加えて容量を５０ｍｌに合わせて分析用試料溶液を調製した。 Thereafter, pure water and 5 ml of nitric acid were added and dissolved by heating. After the beaker was allowed to cool, the heated lysate in the beaker was transferred to a 50 ml volumetric flask and water was added to adjust the volume to 50 ml to prepare a sample solution for analysis.
調製した分析用試料溶液は、ＩＣＰ−発光分光分析装置を用いて試料中に存在するリンを測定した。そして、得られた測定値に基づいて、新規ＰＣ−８８Ａ中のリン濃度を算出した。 The prepared sample solution for analysis was measured for phosphorus present in the sample using an ICP-emission spectroscopic analyzer. And based on the obtained measured value, the phosphorus concentration in novel PC-88A was computed.
（比較試験４の結果）
調製した分析用試料溶液は、不溶性物質等が存在しておらず、かかる溶液も濁りもなくほぼ透明な状態であった。つまり、上記分解条件によって、新規ＰＣ−８８Ａを完全に分解できることが確認できた。
一方、比較試験４で得られた新規ＰＣ−８８Ａ中のリンの濃度は、１７．２ｇ／Ｌであった。
ここで、ＰＣ−８８Ａ０．２５ｍｌ中に存在するリンの理論濃度は、２０．０ｇ／Ｌであることから、従来の硝酸と硫酸を使用した解放系分解法では、分解時にリンが揮発等によって損失（ロス）することが確認できた。
したがって、従来の硝酸と硫酸を使用した解放系分解法を用いた場合、被対象有機溶媒である新規ＰＣ−８８Ａ中のリン濃度を適切に定量できないことが確認できた。
(Result of comparative test 4)
The prepared sample solution for analysis was free of insoluble substances and the like, and the solution was not turbid and almost transparent. That is, it was confirmed that the new PC-88A can be completely decomposed under the above decomposition conditions.
On the other hand, the concentration of phosphorus in the new PC-88A obtained in Comparative Test 4 was 17.2 g / L.
Here, since the theoretical concentration of phosphorus present in 0.25 ml of PC-88A is 20.0 g / L, in the conventional open system decomposition method using nitric acid and sulfuric acid, phosphorus is lost due to volatilization or the like during decomposition. (Loss) was confirmed.
Therefore, it was confirmed that when the conventional open system decomposition method using nitric acid and sulfuric acid was used, the phosphorus concentration in the new PC-88A as the target organic solvent could not be appropriately quantified.
以上の実験結果から、本発明の有機溶液の劣化分析を用いることによって、有機溶媒中に存在するリンを迅速かつ精度よく定量することができることが確認できた。そして、かかる定量値に基づいて有機溶媒の劣化状態を把握、つまり有機溶媒の劣化状態を診断することが可能であることが確認できた。
例えば、本発明の有機溶液の劣化分析を用いれば、湿式精錬によるニッケルおよびコバルトの回収プロセスの抽出工程で使用されるＰＣ−８８Ａの劣化状態を迅速かつ適切に診断することが可能となると考えられる。
From the above experimental results, it was confirmed that phosphorus present in an organic solvent can be quickly and accurately quantified by using the degradation analysis of the organic solution of the present invention. And it has confirmed that it was possible to grasp | ascertain the deterioration state of an organic solvent based on this fixed value, ie, to diagnose the deterioration state of an organic solvent.
For example, using the organic solution deterioration analysis of the present invention, it is considered possible to quickly and appropriately diagnose the deterioration state of PC-88A used in the extraction process of the nickel and cobalt recovery process by wet refining. .
本発明の有機溶媒の劣化分析法は、被対象有機溶媒中に存在するリンの濃度を迅速かつ適切に定量することに適している。 The organic solvent degradation analysis method of the present invention is suitable for quickly and appropriately quantifying the concentration of phosphorus present in a target organic solvent.
Claims (3)
前記被対象有機溶媒と硝酸溶液を密閉容器内に収容し、両液体を収容し密閉した状態において、該密閉容器内に収容した前記両液体の混合溶液に対してマイクロ波を照射するマイクロ波照射工程と、該マイクロ波照射工程後に調製された分析試料中に存在するリンを測定する測定工程と、を順に行う方法であり、
前記マイクロ波照射工程において、
前記密閉容器内の混合溶液の温度が、前記被対象有機溶媒の分解温度以上となるようにマイクロ波を照射する
ことを特徴とする有機溶媒の劣化分析法。 An analysis method used to grasp the deterioration state of the target organic solvent,
Microwave irradiation in which the target organic solvent and nitric acid solution are stored in a sealed container, and both liquids are stored and sealed, and microwaves are applied to the mixed solution of the two liquids stored in the sealed container A step and a measurement step of measuring phosphorus present in the analysis sample prepared after the microwave irradiation step,
In the microwave irradiation step,
An organic solvent deterioration analysis method, wherein microwave irradiation is performed so that a temperature of the mixed solution in the sealed container is equal to or higher than a decomposition temperature of the target organic solvent.
ことを特徴とする請求項１記載の有機溶媒の劣化分析法。 2. The organic solvent deterioration analysis method according to claim 1, wherein the nitric acid solution has a nitric acid concentration of 5 mol / L to 11 mol / L.
２-エチルヘキシルホスホン酸モノ−２−エチルヘキシルを主成分とするものであり、
前記マイクロ波照射工程において、
前記混合溶液の温度が、２００℃以上となるように前記マイクロ波を照射する
ことを特徴とする請求項１または２記載の有機溶媒の劣化分析法。
The target organic solvent is
The main component is 2-ethylhexyl 2-ethylhexylphosphonate,
In the microwave irradiation step,
The organic solvent deterioration analysis method according to claim 1 or 2, wherein the microwave is irradiated so that the temperature of the mixed solution is 200 ° C or higher.
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